开关电源及其间歇省电模式控制电路和控制方法技术

本发明专利技术公开了一种间歇省电模式控制电路及控制方法，包括：模式指示信号生成电路，用以根据输出电压补偿信号、第一参考电压以及第二参考电压生成模式指示信号，所述模式指示信号用以指示所述开关电源工作在工作模式或者睡眠模式；其中，所述第二参考电压根据所述模式指示信号的频率自适应地调节，以使得所述模式指示信号的频率维持在预定范围内。

【技术实现步骤摘要】
开关电源及其间歇省电模式控制电路和控制方法
本专利技术涉及一种电力电子技术，更具体地说，涉及一种开关电源及其间歇省电模式控制电路和控制方法。
技术介绍
开关电源在负载变的很轻时会进入间歇省电模式(Burst模式)。在Burst模式下，Burst频率与输入电压、负载电流、输出电容的容量等都有关系，虽然开关频率通常限定在25kHz以上，但Burst的频率仍可能低于20kHz。在不做特殊限制的情况下，在某些特定的工作点，Burst的频率会进入到1kHz-10kHz，这是人类听觉较为敏感的频率区间。在大批量生产中，部分含浸不充分的变压器会产生噪音，影响产品的正常使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种间歇省电模式控制电路和控制方法，以解决现有的噪声大的问题。本专利提出了一种控制Burst频率的方法，在不同输入电压、负载电流及输出电容容量的情况下，通过调整Burst的阈值，用反馈的方法将Burst频率控制在100Hz-1kHz，能够减小开关电源的轻载噪音。第一方面，提供一种间歇省电模式控制方法，其特征在于，包括：根据需要屏蔽的噪音频率，设置表征下限的第一频率和表征上限的第二频率；监测所述开关电源工作在工作模式和睡眠模式的交替频率；调节一个交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。优选地，根据当前监测的所述交替频率与所述第一频率和所述第二频率的大小关系调节所述交替频率，在当前监测的所述交替频率处于所述第一频率和所述第二频率范围外时，调节所述交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度以调节所述交替频率。优选地，根据表征所述开关电源的输出电压与其期望值的误差的输出电压补偿信号的来划分所述开关电源工作在所述工作模式或者所述睡眠模式。优选地，在所述输出电压补偿信号下降至小于第一参考电压时，使得所述开关电源工作在所述睡眠模式；在所述输出电压补偿信号上升至大于第二参考电压时，使得所述开关电源工作在所述工作模式。优选地，根据所述输出电压补偿信号、所述第一参考电压以及所述第二参考电压生成模式指示信号，所述模式指示信号的频率与所述交替频率相同；其中，所述第二参考电压根据所述模式指示信号的频率自适应地调节，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。优选地，当所述模式指示信号的频率小于所述第一频率时，减小所述第二参考电压；当所述模式指示信号的频率大于所述第二频率时，增大所述第二参考电压，其中，所述第二频率大于所述第一频率。优选地，当所述模式指示信号的频率大于所述第一频率且小于所述第二频率时，所述第二参考电压保持不变。第二方面，提供一种间歇省电模式控制电路，其特征在于，包括：所述间歇省电模式控制电路根据需要屏蔽的噪音频率，设置表征下限的第一频率和表征上限的第二频率；监测所述开关电源工作在工作模式和睡眠模式的交替频率；调节一个交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。优选地，根据当前监测的所述交替频率与所述第一频率和所述第二频率的大小关系调节所述交替频率，在当前监测的所述交替频率处于所述第一频率和所述第二频率范围外时，调节所述交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度以调节所述交替频率。优选地，其特征在于，根据表征所述开关电源的输出电压与其期望值的误差的输出电压补偿信号的来划分所述开关电源工作在所述工作模式或者所述睡眠模式。优选地，其特征在于，在所述输出电压补偿信号下降至小于第一参考电压时，使得所述开关电源工作在所述睡眠模式；在所述输出电压补偿信号上升至大于所述第二参考电压时，使得所述开关电源工作在所述工作模式。优选地，其特征在于，包括一模式指示信号生成电路，用以根据所述输出电压补偿信号、所述第一参考电压以及所述第二参考电压生成模式指示信号，所述模式指示信号的频率与所述交替频率相同；其中，所述第二参考电压根据所述模式指示信号的频率自适应地调节，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。优选地，其特征在于，当所述模式指示信号的频率小于所述第一频率时，减小所述第二参考电压；当所述模式指示信号的频率大于所述第二频率时，增大所述第二参考电压，其中，所述第二频率大于所述第一频率。优选地，其特征在于，当所述模式指示信号的频率大于所述第一频率且小于所述第二频率时，所述第二参考电压保持不变。优选地，其特征在于，还包括第二参考电压生成电路，用以根据所述模式指示信号以及表征所述第一频率的第一时间值和表征第二频率的第二时间值，生成所述第二参考电压。优选地，其特征在于，所述开关电源处于轻载工况时，所述模式指示信号在两个状态间切换，使得所述开关电源进入间歇省电模式；所述开关电源处于正常或者重载工况时，所述模式指示信号的状态保持不变。优选地，其特征在于，所述第二参考电压生成电路包括：第一检测电路，用以检测所述模式指示信号的周期时长是否超过所述表征所述第一频率的第一时间值，若是，则输出用以指示调小所述第二参考电压的第一调节信号；第二检测电路，用以检测所述模式指示信号的周期时长是否低于所述表征所述第二频率的第二时间值，若是，则输出用以指示调大所述第二参考电压的第二调节信号；调节电路，用以根据所述第一调节信号以及所述第二调节信号调节所述第二参考电压的幅值。优选地，其特征在于，所述第一检测电路包括：第一计时电路，根据所述模式指示信号以及所述第一时间值生成第一计时信号，第一单触发电路，根据所述模式指示信号生成第一单脉冲信号，第一逻辑电路，根据所述第一计时信号以及所述第一单脉冲信号生成所述第一调节信号；所述第二检测电路包括：第二计时电路，根据所述模式指示信号以及所述第二时间值生成第二计时信号，第二单触发电路，根据所述模式指示信号生成第二单脉冲信号，第二逻辑电路，根据所述第二计时信号以及所述第二单脉冲信号生成所述第二调节信号；优选地，其特征在于，所述调节电路包括：第一调节电路，用以在所述第一调节信号有效时，减小所述第二参考电压；第二调节电路，用以在所述第二调节信号有效时，增大所述第二参考电压；调节电容，与所述第一调节电路与所述第二调节电路均耦接，并在非接地端生成所述第二参考电压。优选地，其特征在于，所述模式指示信号生成电路包括：第一比较器，用以比较所述输出电压补偿信号以及所述第一参考电压并输出第一比较信号；第二比较器，用以比较所述输出电压补偿信号以及所述第二参考电压并输出第二比较信号；逻辑电路，用以根据所述第一比较信号以及所述第二比较信号生成所述模式指示信号。第三方面，提供一种开关电源，其特征在于，包括：上述的间歇省电模式控制电路。本专利技术技术本专利技术的间歇省电模式控制电路，在Burst模式下，通过设定一个固定的第一参考电压以及一个可变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种间歇省电模式控制方法，其特征在于，包括：/n根据需要屏蔽的噪音频率，设置表征下限的第一频率和表征上限的第二频率；/n监测所述开关电源工作在工作模式和睡眠模式的交替频率；/n调节一个交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。/n

【技术特征摘要】
1.一种间歇省电模式控制方法，其特征在于，包括：
根据需要屏蔽的噪音频率，设置表征下限的第一频率和表征上限的第二频率；
监测所述开关电源工作在工作模式和睡眠模式的交替频率；
调节一个交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。


2.根据权利要求1所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，根据当前监测的所述交替频率与所述第一频率和所述第二频率的大小关系调节所述交替频率，在当前监测的所述交替频率处于所述第一频率和所述第二频率范围外时，调节所述交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度以调节所述交替频率。


3.根据权利要求1所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，根据表征所述开关电源的输出电压与其期望值的误差的输出电压补偿信号的来划分所述开关电源工作在所述工作模式或者所述睡眠模式。


4.根据权利要求3所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，在所述输出电压补偿信号下降至小于第一参考电压时，使得所述开关电源工作在所述睡眠模式；在所述输出电压补偿信号上升至大于第二参考电压时，使得所述开关电源工作在所述工作模式。


5.根据权利要求4所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，根据所述输出电压补偿信号、所述第一参考电压以及所述第二参考电压生成模式指示信号，所述模式指示信号的频率与所述交替频率相同；其中，所述第二参考电压根据所述模式指示信号的频率自适应地调节，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。


6.根据权利要求5所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，当所述模式指示信号的频率小于所述第一频率时，减小所述第二参考电压；当所述模式指示信号的频率大于所述第二频率时，增大所述第二参考电压，其中，所述第二频率大于所述第一频率。


7.根据权利要求5所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，当所述模式指示信号的频率大于所述第一频率且小于所述第二频率时，所述第二参考电压保持不变。


8.一种间歇省电模式控制电路，其特征在于，包括：
所述间歇省电模式控制电路根据需要屏蔽的噪音频率，设置表征下限的第一频率和表征上限的第二频率；
监测所述开关电源工作在工作模式和睡眠模式的交替频率；调节一个交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。


9.根据权利要求8所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，根据当前监测的所述交替频率与所述第一频率和所述第二频率的大小关系调节所述交替频率，在当前监测的所述交替频率处于所述第一频率和所述第二频率范围外时，调节所述交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度以调节所述交替频率。


10.根据权利要求8所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，根据表征所述开关电源的输出电压与其期望值的误差的输出电压补偿信号的来划分所述开关电源工作在所述工作模式或者所述睡眠模式。


11.根据权利要求10所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，在所述输出电压补偿信号下降至小于第一参考电压时，使得所述开关电源工作在所述睡眠模式；在所述输出电压补偿信号上升至大于所述第二参考电压时，使得所述开关电源工作在所述工作模式。


12.根据权利要求11所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，包括一模式指示信号生成电路，用以根据所述输出电压补偿信号、所述第一参考电压以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈湛，黄秋凯，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33